Время приема пищи влияет на работу биологических часов

О.В. Космачевская

Ожирение – заболевание, при котором в организме в результате нарушения метаболизма накапливаются излишки жира. Это способствует возникновению атеросклероза, инсульта, инфаркта, диабета, заболеваний печени и почек. Часто причиной ожирения становится измененное пищевое поведение – употребление больших количеств высококалорийной пищи в неурочные часы. Причина переедания кроется в том, что метаболизм человека эволюционно формировался под давлением недостатка пищи. Организм запрограммирован потреблять как можно больше еды, когда она есть, чтобы запасти ее в виде жира на случай голода. Если в древние времена человек много двигался и мало ел, то сейчас ситуация изменилась. Современный человек много ест богатой жирами и углеводами пищи и проводит много времени перед компьютером и телевизором.

Исследователи из шести научных организаций (Вирджиния, США) показали, что поедание высококалорийных продуктов, которые приносят удовольствие, нарушает нормальный режим питания и приводит к ожирению. В мозге центр удовольствия и биологические часы связаны между собой. Центр удовольствия располагается в особом участке мозга – гипоталамусе. Там же, в гипоталамусе, в супрахиазматическом ядре, находятся главные биологические часы, которые синхронизируют работу часов всех органов, тканей и клеток в нашем организме с ежедневными циклами смены дня и ночи. В ответ на стимул (еду) нервные клетки гипоталамуса выделяют гормон дофамин, который приносит чувство радости и удовольствия. Так возникает зависимость от еды. Дофамин влияет на работу супрахиазматического ядра, нейроны которого имеют дофаминовые рецепторы Drd1. Так возникает взаимосвязь между главными биологическими часами и пищевым поведением. С одной стороны, часы задают режим питания, а с другой стороны, перекусы в любое время дня изменяют настройки часов, которые регулируют использование и запасание энергии в организме.

В ходе исследования выяснилось, что мыши, которые питались кормом, по калориям и жирам соответствующим их природному рациону, придерживались правильного режима питания и имели нормальный вес. При этом животные получали корм без ограничения. Мыши, которым была назначена высококалорийная диета, постоянно ели и становились толстыми. Причем если такой же объем калорийной пищи животные съедали во время запрограммированных периодов кормления, жир накапливался медленнее. Мыши, лишенные дофаминовых рецепторов Drd1 в супрахиазматическом ядре, ели в положенное время даже в условиях постоянного доступа к богатой жирами и сахарами пище. У таких мышей биологические часы работали правильно. Когда у экспериментальных животных с помощью генетических манипуляций увеличили количество рецепторов Drd1, они стали много есть и набирать вес.

Обилие вкусной еды через дофамин рождает желание постоянно есть, что приводит к нарушению работы главных биологических часов, регулирующих накопление жировых отложений.

Это исследование показывает: важно не только то, что мы едим, но и то, когда мы едим. Чтобы всегда оставаться в хорошей форме, необходимо правильно питаться, много двигаться и делать это в согласии с заложенными в нас природой внутренними часами («Current Biology». 2020, 30, 2, 196-208).

Разные разности
Безопасная замена фентанилу
Исследовательская группа из Майнцского университета им. Иоганна Гутенберга, кажется, нашла возможное альтернативное обезболивающее. Им оказался анихиназолин B, который выделили из морского гриба Aspergillus nidulans.
Наука и техника на марше
В машиностроении сейчас наблюдается оживление. И то, о чем пойдет речь в этой заметке, это лишь малая толика новинок в области специального транспорта, который так необходим нам для освоения гигантских территорий нашей страны.
Пишут, что...
…даже низкие концентрации яда крошечного книжного скорпиона размером 1–7 мм (Chelifer cancroides) убивают устойчивый больничный микроб золотистый стафилококк… …скрученные углеродные нанотрубки могут накапливать в три раза больше энергии на еди...
Мамонты с острова Врангеля
Остров Врангеля открыл в 1707 году путешественник Иван Львов. А в конце XX века на острове нашли останки мамонтов. Их анализ показал, что эти мамонты дольше всего задержались на Земле. Но почему же они все-таки исчезли?